Golang对比Java、python为什么要保留指针

为什么要用指针?

平时我们在Golang使用指针一般是为了以下的情况:

  • 方法直接修改原来对象
  • 保证参数传递的自由,可以在传递重量级对象时使用指针

但Go 保留指针不仅仅是为了解决传递参数的问题,还跟它的语言特性有密不可分的联系。

值语义

Go 里面的变量是值语义 ,这个跟 C/C++是一脉相承的。比如一个结构体变量赋值给另外一个变量就是一次内存拷贝,而不是只拷贝一个指针,因此需要指针来表达引用语义,关于拷贝的具体实现可以了解直接值部与间接值部的实现

关于值语义(value semantics):值语义指的是对象的拷贝与原对象无关,就像拷贝 int 一样。C++ 的内置类型(bool/int/double/char)都是值语义,标准库里的 complex<> 、pair<>、vector<>、map<>、string 等等类型也都是值语意,拷贝之后就与原对象脱离关系。同样,Java 语言的 primitive types 也是值语义。

优点

复杂的高级类型占用的内存往往相对较大,存储在 heap 中,GC 回收频率相对较低,代价也较大,因此传引用/指针可以避免进行成本较高的复制操作,并且节省内存,提高程序运行效率。

为什么要保留值语义,而不是像 Java 或者 Python 一样让复合类型默认都是指针类型呢?因为值语义带来了如下好处:

  • 结构体可以直接用来比较相等,而非比较指针,Java 里面的 == 操作符除了基本类型有用,其他类型几乎没用。
  • 与 C 语言更好地交互。Go 可以通过 cgo 与 C 语言无缝交互。Go 里面的结构体基本上不用特殊处理就能传递给 C 的函数使用。主要得益于 Go 的结构体和 C 的一样都是值类型。
  • 开发者能更好的掌控内存布局。一个结构体数组就是一段连续内存,而不是一个指针数组。
  • 减轻 GC 压力。紧凑的内存布局减少了 GC 对象的个数,比如一个100w 长度的结构体数组就是一个 GC 对象,而不是100w 个。
  • 减轻堆内存的分配压力。函数通过传值的方式传递参数后,原变量不会发生逃逸,可以被分配在栈上

Go 为了内存安全,虽然有指针,但不支持指针算数,但结合 unsafe.Pointer 也可以完成一些非常规情景下的精细内存操作。比如结合 mmap 实现堆外内存管理,runtime 里面的内存管理就是这么来的,完全不用另外用 C 语言来实现。 这也是可以使用 Go 语言来写操作系统(eggos)的原因。

总结:

Go 的指针一方面提供了引用语义,另一方面像 C 语言一样给了开发者灵活管理内存的能力。

参考链接:樊冰心:https://www.zhihu.com/question/399589293/answer/2242103027

相关推荐
de_wizard几秒前
Spring Boot 整合 Apollo 配置中心实战
java·spring boot·后端
用户6757049885021 分钟前
AI开发实战1、手摸手教你一行代码不写,全程AI写个小程序——前端布局
后端·aigc·ai编程
JAVA学习通1 分钟前
AI Agent 工具调用机制深度解析与 Spring Boot 工程集成实战(2026版)
java·人工智能·spring boot·python·spring
ooseabiscuit2 分钟前
Spring报错解决一览
java·后端·spring
亿牛云爬虫专家2 分钟前
解决 Python 爬虫代理 407 错误:基于 urllib3 更新与爬虫代理的实战指南-2
爬虫·python·爬虫代理·authentication·urllib3·407·base64 编码
m0_640309303 分钟前
CSS中如何让浮动元素撑开父容器_深度解析清除浮动
jvm·数据库·python
2301_816660213 分钟前
Golang bufio怎么读取用户输入_Golang标准输入读取教程【详解】
jvm·数据库·python
未秃头的程序猿3 分钟前
从“拆东墙补西墙”到“最终一致”:分布式事务在Spring Boot/Cloud中的破局之道
分布式·后端·spring cloud
Java编程爱好者3 分钟前
Java高级面试必问:AQS 到底是什么?
后端
Foreer黑爷3 分钟前
Java多线程编程:Thread与Runnable的并发控制
java·开发语言